古い学校のカセットレコーダーと新しい「カセット」

Instructablesで、私のアイデアの基礎を形成するプロジェクトを見ました。その実装について、今日お話ししたいと思います。このプロジェクトの作者であるAnanordsというニックネームのユーザーは、子供や何らかの理由で通常のMP3プレーヤーを使用できない人々のために設計されたRFID制御プレーヤーを作成しました。そのプロジェクトはJuukeと呼ばれていました。 Ananordsは彼の最愛の祖母のためにそれを作成しました。これは、アルツハイマー病や認知症の人に最適なデバイスです。プロジェクトのこの特徴は私を魅了しました。祖母に似たようなことが起こったので、病気が彼女を私たちから遠ざけ、彼女が問題のプレーヤーを望んでいることを私は知っていました。







すべてが次のように機能します。2つのボタンを持つプレーヤーがあります。 1つは音楽をオンにしたり再生を一時停止したりでき、もう1つは曲をシャッフルできます。さらに、RFIDカードを選択して読み取りデバイスに持ち込むことができるため、特定の構成を含めることができます。これは、本質的に、目的の録音をオンにするために通常のCDまたは通常のカセットをプレーヤーに挿入する必要があったときに、古代の音楽を聴くプロセスを再現します。しかし、ここでは古いアプローチが新しいテクノロジーで補完されており、特定の制限がある人々が音楽を聴きやすくなっています。



私の祖母はもう私たちと一緒にいませんが、私はまだこのプロジェクトをやりたかったのです。両親が家を片付けているときに、母の古いカセットレコーダーに出くわしました。「ユーレカ！」-と思いました。その結果、このテープレコーダーは私のバージョンのJuukeの基礎を形成しました。私は基本的にすべてをAnanordsと同じ方法で実行し、正常に機能しましたが、独自のアイデアでプロジェクトを拡張しました。つまり、私たちは次のことについて話している：

• 1枚のRFIDカードを使用してアルバム全体を再生する機能。
• 録音をスキップして次の録音に移動する機能。
• カードのさまざまな「面」（AとB）で「録音」された音楽を再生する機能。これは、従来のカセットの再生に似ています。
• 同じ数のボタンを使用しますが、ボタンを短く押したり長く押したりします。

そして今-要点まで。

材料とツール

プロジェクトの材料を選択する際に、Juukeで使用されているコンポーネントのセットから少し逸脱しました。これが私のターンテーブルの構成要素です。

• Arduino Nanoボード（Juukeで使用されているArduino Unoボードの代わりに）。
• DFPlayerMiniオーディオファイルプレーヤーモジュール。
• MicroSDカード。
• RFIDモジュールRC522。（いくつかはすでに動作していないので、一度にいくつか取る価値があると言われています。しかし、私は1つだけ注文しました。それは完璧な順序であることがわかりました。たぶん私はただ幸運でした。）
• RFIDカード（100枚注文しました）。
• 瞬間押しボタン、2個
• ワイヤー。
• 1kΩの抵抗。
• コネクタパッド。
• 古いカセットレコーダー（まだ動作しています）。
• 色付きのLED。
• USB対応の外付けバッテリー。
• プロトタイピングボード。

オプションの材料のリストは次のとおりです。

• 10 kOhmの可変抵抗器（レコーダーには音量を調整するためのノブがあるため、これは使用しませんでした）。
• ステレオ（AUX）ジャック（私はテープレコーダースピーカーを使用しました）。
• ブレッドボード。
• 接続線。
• 5V電源。
• 電源コネクタ。

ツール：

• はんだ付け装置。
• ワイヤーストリッピングツール。
• コンピューターとカラープリンター。

Canvaアカウント も必要です。

ステップ1.プロトタイプを組み立てる

プロトタイプの組み立て



については、この作業のステップについてはあまり説明しません。ここではすべてが非常に簡単です。プロジェクトのコアは、いくつかの部分で構成されています。

• 以下で説明するコードですべてを制御するArduinoNanoボード。
• DFPlayer Miniは、挿入されたSDカードからMP3ファイルを再生できる小さな電子デバイスです。
• RFIDカードを読み取り、そこからデータを受信するために使用されるRFIDモジュールRC522は、再生可能な曲を選択するために使用されます。
• ボタンとボリュームコントロール。
• スピーカー。

ブレッドボードを使用してコンポーネントを組み立て、便利なJuukeの作成手順に従いました。次に、すべてをテストして、すべてが期待どおりに機能することを確認しました。





プロトタイプテスト

ステップ2.はんだ付け

プロトタイピングボードに配置されたコンポーネント









ボードの裏側









ボードをテープレコーダーに接続する









RFIDモジュールRC522が取り付けられたボード









RC522付きのボードはテープレコーダーのバッテリーコンパートメントにあり、画像の中央に「サイドB」の再生を示すLEDが表示されています。









はんだ付け前のボタン



プロトタイプとその仕組みを入手した後、デバイスのコンポーネントをプロトタイピングボードにはんだ付けしました。ここでは、Ananordsユーザーが作成した図に従いましたが、小さな変更を1つ加えました。つまり、LEDを追加しました。 LEDの「+」ピンはArduinoNanoボードのピン8に接続され、「-」は「グラウンド」に接続されます。このLEDは、サイドBが再生中であることを示します。 「サイドA」を再生するとLEDが消灯し、オンの場合「サイドB」を再生します。



カセットレコーダーを開くと、音量調節とスピーカーにつながる配線が見つかりました。私はこれらのワイヤーをはんだ付けせず、適切なラベルを付けてラベルを付けました。これにより、彼らがどこをリードしているかを正確に知ることができました。



テープレコーダーの残りの部分には触れないことにしました。復元することにした場合に備えて。 ArduinoNanoとDFPlayerMiniを、テープレコーダーケースに収まる小さなボードに収めることができました。しかし、ボタンやRFIDモジュールRC522のためのスペースはあまりありませんでした。



カセットレコーダーの横にボタンの場所を見つけました。ケースに完全に取り付けられているとは言えませんが、デザインはかなりしっかりしていて、ケース自体をやり直す必要はありませんでした。つまり、テープレコーダーを元の形式に戻すことにした場合でも、ボタンを取り付けるためにドリルで開けることができるケースの穴を埋める必要はありません。



RC522ワイヤーをバッテリーコンパートメントの穴に通し、RFIDモジュール自体を備えたボードを同じバッテリーコンパートメントのレコーダーケースの外壁近くに取り付けました。これにより、テープレコーダーの外壁とRFIDモジュールの間にスペースがほとんどなくなるため、これを行うことにしました。ハウジングの表面も平らです。これは、RFIDモジュールが、本体に持ち込まれたカードを正常に読み取る可能性があることを意味します。



LEDを取り付けるときは、ケースの背面にある小さな穴に脚を通し、対応するワイヤーにはんだ付けしました。



実際、これは電子機器の再加工に関する私の最初の経験です。そして、私は人生で2回目または3回目のはんだ付けをします。しかし、デバイスのすべてのコンポーネントは確実に相互に接続されており、私は自分自身に満足していました。

ステップ3.RFIDカードを準備します

アルバムの再生を可能にするために使用されるカードのカバー









「サイドB」の1曲を再生するために使用したカードの表紙









マップとその表紙



仕事用のマップを準備するには、次の2つのことを行う必要があります。

1. カードには番号を割り当ててプログラムする必要があります（Ananordsプロジェクトにはこれに関する指示があります）。2つの方法があります。1つ目は自動的に行うことで、次の各カードは前のカードより1つ大きい番号を受け取ります。2つ目はSerial Monitor
   
   
   
   、Arduino IDEのウィンドウを使用して、カードのパラメーターを手動で設定することです。
2. . , ( ) . Excel , , 1 100. « A». , « B», .

リストの準備ができた後、Canvaにぴったりの画像を見つけて表紙を作りました。このサービスは非常に使いやすく、カバーも同じスタイルできれいに作られています。



カードが単一の曲に関連付けられているのかアルバムに関連付けられているのかを示すために、特別なアイコンを使用しました。このセクションの図では、アルバムカードの表紙（ディスクアイコン付き）と、別のエントリを含むカードの表紙にメモアイコンが表示されています。また、カバーの背景には「サイドB」の構図に対応する大き​​なBを配置しました。



カバーをカラープリンターで印刷し、切り取って、グルースティックを使用してカードの両面に接着しました（「サイドB」のカバーをどこに貼ってもかまいません）。



カードの準備ができたら、あとはプログラムコードをArduino Nanoにアップロードし、microSDカードを使用できるように準備するだけです。

ステップ4.Arduinoコードの確認とSDカードの準備

フォルダー01には、一度に1つずつ選択できる録音が含まれ、フォルダー78〜99にはアルバムが含まれます。









フォルダの内容01









アルバム



のあるフォルダの1つの内容カードが正しく準備されていないとプログラムが正しく機能しないため、ArduinoコードとMicroSDカードに書き込まれたファイルは密接にリンクされています。したがって、プロジェクトに取り組むこのステップは、いくつかの段階で構成されます。

▍個々のレコードを準備する

Juukeプロジェクトの資料を使用する際にいくつかの問題が発生しました。それらは、デバイスに挿入されたMicroSDカードに応じて、間違った曲の再生がオンになることがあるという事実で構成されていました。この質問を調べたところ、コードを書き直して、プレーヤーに特定のフォルダーから曲を再生させることができることがわかりました。そこで、個々の曲をすべて1という名前のフォルダーに入れ、そのフォルダーから選択した曲を再生するようにプレーヤーに指示しました。

myDFPlayer.playLargeFolder(1,number.toInt())

      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

「サイドB」を再生するために、ボタンの状態を観察して、曲を再生する必要があることをプレーヤーに通知するコードを提供しました。曲の数は、RFIDモジュールによって読み取られたカードの数に100を加算して計算されます。たとえば、カード＃22がスキャンされ、「サイドB」再生モードが有効になっている場合、曲番号122が再生されます。このモードが有効になっていない場合、同じカードを読み取ると、曲番号22が再生されます。対応するコードスニペットは次のようになります。

myDFPlayer.playLargeFolder(1,number.toInt()+100)

      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

MicroSDカードに保存されている音楽ファイル名には、RFIDカードに割り当てられている番号に対応する4桁のプレフィックスが必要です。たとえば、カード＃3が割り当てられている場合、対応する音楽ファイルの名前は0003で始まる必要があります。カード＃21に関連付けられている曲は、名前が0021で始まるファイルに書き込まれます。「サイドB」の曲にも同様の名前が付けられます。たとえば、レコード157はプレフィックス0157のファイルに書き込まれます。

▍アルバムの準備

アルバムも同様の方法で編成されます。プレーヤーは、指定されたフォルダーに保存されているレコードを再生できます。各アルバムは個別のフォルダーに対応しており、その数は1枚のカードの数と一致します。その結果、たとえば、同じ番号のカードをスキャンして、アルバム＃90の曲を再生できます。プレーヤー制御コードのスニペットは次のとおりです。

myDFPlayer.loopFolder(number.toInt());

      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

このようにして、個々のアルバムに関連する録音の再生を実現することができました。ただし、99個のフォルダのコンテンツしか再生できないという制限があります。まず、アルバムがフォルダ89〜99になるようにシステムを設定しました。しかし、カセットにサイドBを付けることにしたとき、システムでは189〜199の範囲のフォルダー名が許可されていなかったため、カード番号に100を追加することはできませんでした。その時までに、私はすでに11枚のアルバムを持っていました。その結果、カードの「サイドB」に対応するフォルダの名前を11を引いて見つけることにしました。カード番号から、追加のアルバムがフォルダ78〜88になってしまうことがわかりました。コードでは、次のようになります。

myDFPlayer.loopFolder(number.toInt()-11);

      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

MicroSDカードに記録されたフォルダーの構造について私が話したすべては、上のスクリーンショットに反映されています。



プロジェクトコードには、フォルダとファイルの番号付けに関連する変更を加える必要がある場所に関するコメントがあります。これにより、システムを自分でカスタマイズできるようになります。

▍ボタン

私は、自分のプロジェクトをJuukeと比較するときに、ボタンの動作方法にいくつかの変更を加えました。簡単にするために、ボタンの数を増やさないことにしました。ボタンも2つあります。しかし、私は短押しと長押しを処理することによってそれらの機能を拡張したかった。



プログラムは、ボタンを押した時間を指定された値（この場合は0.5秒）と比較します。これらの0.5秒を超えない時間ボタンが押された場合、それは短押しと見なされます。それ以外の場合、システムはボタンを長押ししたと見なします。



赤いボタンを押すと、現在の曲の再生がオンまたは一時停止します。このボタンを長押しすると、次の曲に移行します。黄色のボタンを短く押すと、「サイドB」に「録音」された曲の再生のオンとオフを切り替えることができます（テープレコーダーの背面にあるLEDがすぐにオンまたはオフになります）。このボタンを長押しすると、コンポジションが「シャッフル」されます。



次の曲の再生を有効にするために、次のコードを使用しました。

myDFPlayer.next();

      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

B面の構成には、特別な変数を使用しました。この変数はfalse



、黄色のボタンを短く押すまで値に設定されます。を押すと、変数の値がに変わりますtrue



。この変数は、再生する曲を決定するときに使用されます。インデックス番号1〜100のレコードは「サイドA」で、レコード101〜200は「サイドB」です。



私が話していたコードをここで探してください。必要に応じて変更できます。

ステップ5.最終的な組み立てと設計の検証

完成したプロジェクト、背面図、「サイドA」の曲を再生









完成したプロジェクト、背面図、「サイドB」の曲の再生（LEDが点灯し、表紙に「B」の文字が付いたカードに注意）



ケース内のすべてのワイヤーを取り外し、テープレコーダーの裏表紙を元に戻しました。次に、USBケーブルをケース内にある外部バッテリーに接続し（プレーヤーはメインに接続しなくても作業できます）、さまざまなRFIDカードでシステムの動作を確認しました。





システムテスト

ステップ6.音楽を聴く

そして今、あなたは古い学校のカセットレコーダーで新しい「カセット」から音楽を聞くことができます。









完成したプロジェクト





音楽



計画を聞いてRFID制御の音楽プレーヤーを作りますか？